Jump to content

Тромбин

(Перенаправлено с Диспротромбинемия )

Ф2
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы F2 , PT, RPRGL2, THPH1, фактор свертывания крови II, тромбин
Внешние идентификаторы ОМИМ : 176930 ; МГИ : 88380 ; Гомологен : 426 ; Генные карты : F2 ; ОМА : F2 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_000506
НМ_001311257

НМ_010168

RefSeq (белок)

НП_000497

НП_034298

Местоположение (UCSC) Чр 11: 46,72 – 46,74 Мб Chr 2: 91,46 – 91,47 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
Схематическая диаграмма путей свертывания крови и белка С. В пути свертывания крови тромбин преобразует фактор XI в XIa, фактор VIII в VIIIa, V в Va, фибриноген в фибрин. Кроме того, тромбин способствует активации и агрегации тромбоцитов посредством активации протеазно-активируемых рецепторов на клеточной мембране тромбоцитов. Тромбин также переходит на путь протеина C, превращая протеин C в APC. APC, в свою очередь, преобразует фактор V в Vi, а VIIIa в VIIIi. Наконец, APC активирует PAR-1 и EPCR.
Роль тромбина в каскаде свертывания крови.

Протромбин ( фактор свертывания крови II ) кодируется у человека геном F2 . он протеолитически В процессе свертывания крови расщепляется ферментным комплексом протромбиназы с образованием тромбина.

Тромбин ( Фактор IIa ) ( EC 3.4.21.5 , фибриногеназа , тромбаза , тромбофорт , местный , тромбин-C , тропостатин , активированный фактор свертывания крови II , тромбин E , бета-тромбин , гамма-тромбин ) представляет собой сериновую протеазу , которая преобразует фибриноген в нити нерастворимого фибрина , а также катализируя многие другие реакции, связанные со свертыванием крови. [ 5 ] [ 6 ]

После описания фибриногена и фибрина Александр Шмидт в 1872 году выдвинул гипотезу о существовании фермента, превращающего фибриноген в фибрин. [ 7 ]

Протромбин был открыт Пекельхарингом в 1894 году. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

Физиология

[ редактировать ]

Тромбин образуется в результате ферментативного расщепления двух участков протромбина активированным фактором Х (Ха). Активность фактора Ха значительно усиливается при связывании с активированным фактором V (Va), называемым протромбиназным комплексом. Протромбин вырабатывается в печени и котрансляционно модифицируется в результате витамин К -зависимой реакции, которая превращает 10-12 глутаминовых кислот на N-конце молекулы в гамма-карбоксиглутаминовую кислоту (Gla). [ 11 ] В присутствии кальция остатки Gla способствуют связыванию протромбина с бислоями фосфолипидов. Дефицит витамина К или прием антикоагулянта варфарина подавляет выработку остатков гамма-карбоксиглутаминовой кислоты, замедляя активацию каскада свертывания крови.

У взрослых людей нормальный уровень активности антитромбина в крови составляет около 1,1 единиц/мл. Уровни тромбина у новорожденных постепенно повышаются после рождения и достигают нормального уровня для взрослых: от уровня около 0,5 ед/мл через 1 день после рождения до уровня около 0,9 ед/мл через 6 месяцев жизни. [ 12 ]

Механизм действия

[ редактировать ]

В пути свертывания крови тромбин конвертирует фактор XI в XIa, VIII в VIIIa, V в Va, фибриноген в фибрин и XIII в XIIIa. При превращении фибриногена в фибрин тромбин катализирует отщепление фибринопептидов A и B от соответствующих цепей Aα и фибриногена с образованием мономеров фибрина. [ 13 ]

Фактор XIIIa представляет собой трансглутаминазу , которая катализирует образование ковалентных связей между остатками лизина и глутамина в фибрине. Ковалентные связи повышают стабильность фибринового сгустка. Тромбин взаимодействует с тромбомодулинином . [ 14 ] [ 15 ]

В рамках своей активности в каскаде свертывания крови тромбин также способствует активации и агрегации тромбоцитов посредством активации протеаз-активируемых рецепторов на клеточной мембране тромбоцитов.

Отрицательный отзыв

[ редактировать ]

Тромбин, связанный с тромбомодулином, активирует протеин С , ингибитор каскада свертывания крови. Активация протеина С значительно усиливается после связывания тромбина с тромбомодулином , интегральным мембранным белком, экспрессируемым эндотелиальными клетками. Активированный протеин С инактивирует факторы Va и VIIIa. Связывание активированного белка С с белком S приводит к умеренному увеличению его активности. Тромбин также инактивируется антитромбином , ингибитором сериновой протеазы .

Структура

[ редактировать ]
Закрепление бычьего протромбина на мембране через его Gla-домен . [ 16 ]

Молекулярная масса протромбина составляет примерно 72 000 Да . Каталитический домен высвобождается из фрагмента протромбина 1.2 с образованием активного фермента тромбина, молекулярная масса которого составляет 36 000 Да. Структурно он является членом большого PA клана протеаз .

Протромбин состоит из четырех доменов; N-концевой домен Gla , два домена крингла и С-концевой сериновой домен трипсиноподобной протеазы . Фактор Ха с фактором V в качестве кофактора приводит к расщеплению Gla и двух доменов Крингла (формируя вместе фрагмент, называемый фрагментом 1.2) и оставляет тромбин, состоящий исключительно из домена сериновой протеазы. [ 17 ]

Как и в случае со всеми сериновыми протеазами , протромбин превращается в активный тромбин путем протеолиза внутренней пептидной связи, обнажая новый N-концевой Ile-NH3. Историческая модель активации сериновых протеаз включает вставку этого вновь образованного N-конца тяжелой цепи в β-цилиндр, что способствует правильной конформации каталитических остатков. [ 18 ] В отличие от кристаллических структур активного тромбина, исследования водородно-дейтериевой обменной масс-спектрометрии показывают, что этот N-концевой Ile-NH3 не встраивается в β-цилиндр в апо-форме тромбина. Однако связывание активного фрагмента тромбомодулина , по-видимому, аллостерически способствует активной конформации тромбина за счет вставки этой N-концевой области. [ 19 ]

По оценкам, в мире насчитывается около 30 человек, у которых диагностирована врожденная форма дефицита фактора II. [ 20 ] которую не следует путать с мутацией протромбина G20210A , которую также называют мутацией фактора II. Протромбин G20210A является врожденным. [ 21 ]

Протромбин G20210A обычно не сопровождается мутациями других факторов (т.е. наиболее распространенным является фактор V Лейдена). Ген может наследоваться гетерозиготно (1 пара) или гораздо реже гомозиготно (2 пары) и не связан с полом или группой крови. Гомозиготные мутации повышают риск тромбоза больше, чем гетерозиготные мутации, но относительный повышенный риск недостаточно документирован. Другие потенциальные риски тромбоза , такие как прием пероральных контрацептивов, могут носить аддитивный характер. Ранее сообщалось о взаимосвязи воспалительного заболевания кишечника (например, болезни Крона или язвенного колита ) и мутации протромбина G20210A или фактора V Лейдена, которые были опровергнуты исследованиями. [ 22 ]

Роль в болезни

[ редактировать ]

Активация протромбина имеет решающее значение в физиологической и патологической коагуляции. Описаны различные редкие заболевания, связанные с протромбином (например, гипопротромбинемия ). Антипротромбиновые антитела при аутоиммунных заболеваниях могут быть фактором образования волчаночного антикоагулянта (также известного как антифосфолипидный синдром ). Гиперпротромбинемия может быть вызвана мутацией G20210A.

Тромбин, мощный вазоконстриктор и митоген , участвует в качестве основного фактора вазоспазма после субарахноидального кровоизлияния . Кровь из разорвавшейся аневризмы головного мозга сгущается вокруг мозговой артерии , выделяя тромбин. Это может вызвать острое и длительное сужение кровеносного сосуда, что потенциально может привести к ишемии головного мозга и инфаркту ( инсульту ).

Помимо своей ключевой роли в динамическом процессе тромбообразования, тромбин имеет выраженный провоспалительный характер, что может влиять на возникновение и прогрессирование атеросклероза. Действуя через свои специфические рецепторы клеточной мембраны (рецепторы, активируемые протеазой: PAR-1, PAR-3 и PAR-4), которые в изобилии экспрессируются во всех компонентах стенок артериальных сосудов, тромбин обладает потенциалом оказывать проатерогенное действие, такое как воспаление, рекрутирование лейкоцитов в атеросклеротическую бляшку, усиление окислительного стресса, миграция и пролиферация гладкомышечных клеток сосудов, апоптоз и ангиогенез. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]

Тромбин участвует в физиологии образования тромбов . Его наличие указывает на наличие тромба. В 2013 году была разработана система определения наличия тромбина на мышах. , покрытый пептидами, Он сочетает в себе оксид железа прикрепленный к «химическим веществам-репортерам». Когда пептид связывается с молекулой тромбина, отчет высвобождается и появляется в моче , где его можно обнаружить. Тестирование на людях не проводилось. [ 26 ]

Приложения

[ редактировать ]

Инструмент исследования

[ редактировать ]

Благодаря своей высокой протеолитической специфичности тромбин является ценным биохимическим инструментом. Сайт расщепления тромбина (Leu-Val-Pro-Arg-Gly-Ser) обычно включается в линкерные области конструкций рекомбинантных слитых белков . После очистки слитого белка тромбин можно использовать для избирательного расщепления между остатками аргинина и глицина в сайте расщепления, эффективно удаляя метку очистки из интересующего белка с высокой степенью специфичности.

Медицина и хирургия

[ редактировать ]

Концентрат протромбинового комплекса и свежезамороженная плазма представляют собой богатые протромбином препараты фактора свертывания крови, которые можно использовать для коррекции дефицита протромбина (обычно вызванного приемом лекарств). Показания включают трудноизлечимые кровотечения, вызванные варфарином .

Манипулирование протромбином занимает центральное место в механизме действия большинства антикоагулянтов . Варфарин и родственные ему препараты ингибируют витамин К -зависимое карбоксилирование нескольких факторов свертывания крови, включая протромбин. Гепарин повышает сродство антитромбина к тромбину (а также фактору Ха ). Прямые ингибиторы тромбина , новый класс лекарств, непосредственно ингибируют тромбин, связываясь с его активным центром.

Рекомбинантный тромбин доступен в виде порошка для разведения в водном растворе . Его можно применять местно во время операции в качестве средства для гемостаза . Он может быть полезен для остановки незначительного кровотечения из капилляров и мелких венул, но неэффективен и не показан при массивных или оживленных артериальных кровотечениях. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

Производство продуктов питания

[ редактировать ]

Тромбин в сочетании с фибриногеном продается под торговой маркой Фибримекс и используется в качестве связующего вещества для мяса. Оба белка в Фибримексе получают из свиной или бычьей крови. [ 30 ] По заявлению производителя, его можно использовать для производства новых видов мясных смесей (например, плавно сочетая говядину и рыбу). Производитель также заявляет, что с его помощью можно объединять цельномышечное мясо, формовать его и порционировать, тем самым сокращая производственные затраты без потери качества. [ 31 ]

Ян Бертофт Генеральный секретарь Шведской ассоциации потребителей заявил, что «существует опасность ввести потребителей в заблуждение, поскольку невозможно отличить восстановленное мясо от настоящего мяса». [ 30 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000180210 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027249 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Ройл Нью-Джерси, Ирвин Д.М., Кощинский М.Л., МакГилливрей Р.Т., Хамертон Дж.Л. (май 1987 г.). «Человеческие гены, кодирующие протромбин и церулоплазмин, сопоставляются с 11p11-q12 и 3q21-24 соответственно». Соматическая клетка и молекулярная генетика . 13 (3): 285–92. дои : 10.1007/BF01535211 . ПМИД   3474786 . S2CID   45686258 .
  6. ^ Деген С.Дж., Дэви Э.В. (сентябрь 1987 г.). «Нуклеотидная последовательность гена протромбина человека». Биохимия . 26 (19): 6165–77. дои : 10.1021/bi00393a033 . ПМИД   2825773 .
  7. ^ Шмидт А (1872). «Новые исследования коагуляции пульпы». Архив Пфлюгера по всей физиологии . 6 : 413–538. дои : 10.1007/BF01612263 . S2CID   37273997 .
  8. ^ Каушанский К., Лихтман М., Прчал Дж., Леви М., Пресс О., Бернс Л., Калиджури М. (2015). Уильямс Гематология . МакГроу-Хилл. Мистер. 1918. ISBN  9780071833011 .
  9. ^ Быстрый Эй Джей (1957). Геморрагические заболевания . Филадельфия: Леа и Фебигер. стр. 451–490. OCLC   599096191 .
  10. ^ Моравиц П. (1905). «Химия свертывания крови». Результат Физиол . 4 :307-422. дои : 10.1007/BF02321003 . S2CID   84003009 .
  11. ^ Кнорре Д.Г., Кудряшова Н.В., Годовикова Т.С. (октябрь 2009 г.). «Химические и функциональные аспекты посттрансляционной модификации белков» . Акта Натурае 1 (3): 29–51. дои : 10.32607/20758251-2009-1-3-29-51 . ПМЦ   3347534 . ПМИД   22649613 .
  12. ^ Эндрю М., Паес Б., Милнер Р., Джонстон М., Митчелл Л., Толлефсен Д.М., Пауэрс П. (июль 1987 г.). «Развитие свертывающей системы человека у доношенного ребенка» . Кровь . 70 (1): 165–72. дои : 10.1182/blood.V70.1.165.165 . ПМИД   3593964 .
  13. ^ Вольберг А.С. (сентябрь 2012 г.). «Детерминанты образования, структуры и функции фибрина». Курр Опин Гематол . 19 (5): 349–56. дои : 10.1097/MOH.0b013e32835673c2 . ПМИД   22759629 . S2CID   11358104 .
  14. ^ Байзар Л., Морсер Дж., Нешейм М. (июль 1996 г.). «TAFI, или плазменная прокарбоксипептидаза B, соединяет коагуляционный и фибринолитический каскады через комплекс тромбин-тромбомодулин» . Журнал биологической химии . 271 (28): 16603–8. дои : 10.1074/jbc.271.28.16603 . ПМИД   8663147 .
  15. ^ Якубовский Х.В., Оуэн В.Г. (июль 1989 г.). «Определители макромолекулярной специфичности тромбина для фибриногена и тромбомодулина» . Журнал биологической химии . 264 (19): 11117–21. дои : 10.1016/S0021-9258(18)60437-5 . ПМИД   2544585 .
  16. ^ ПДБ : 1nl2 ; Хуан М., Ригби AC, Морелли X, Грант М.А., Хуан Дж., Фьюри Б, Ситон Б., Фьюри BC (сентябрь 2003 г.). «Структурные основы мембранного связывания Gla-доменами витамин К-зависимых белков». Структурная биология природы . 10 (9): 751–6. дои : 10.1038/nsb971 . ПМИД   12923575 . S2CID   7751100 .
  17. ^ Дэви Э.В., Кулман Дж.Д. (апрель 2006 г.). «Обзор структуры и функции тромбина». Семинары по тромбозам и гемостазу . 32 (Приложение 1): 3–15. дои : 10.1055/s-2006-939550 . ПМИД   16673262 . S2CID   36616995 .
  18. ^ Хубер Р., Боде В. (1 марта 1978 г.). «Структурные основы активации и действия трипсина». Отчеты о химических исследованиях . 11 (3): 114–122. дои : 10.1021/ar50123a006 . ISSN   0001-4842 .
  19. ^ Хэндли Л.Д., Треухейт Н.А., Венкатеш В.Дж., Комивес Е.А. (ноябрь 2015 г.). «Связывание тромбомодулина выбирает каталитически активную форму тромбина» . Биохимия . 54 (43): 6650–8. doi : 10.1021/acs.biochem.5b00825 . ПМЦ   4697735 . ПМИД   26468766 .
  20. ^ Деген С.Дж., Макдауэлл С.А., Спаркс Л.М., Шаррер I (февраль 1995 г.). «Протромбин Франкфурт: дисфункциональный протромбин, характеризующийся заменой Glu-466 на Ala». Тромбоз и гемостаз . 73 (2): 203–9. дои : 10.1055/s-0038-1653751 . ПМИД   7792730 . S2CID   20144699 .
  21. ^ Варга Э.А., Молл С. (июль 2004 г.). «Страницы кардиологических пациентов. Мутация протромбина 20210 (мутация фактора II)» . Тираж . 110 (3): е15–8. дои : 10.1161/01.CIR.0000135582.53444.87 . ПМИД   15262854 .
  22. ^ Бернштейн К.Н., Сарджент М., Вос Х.Л., Розендал Ф.Р. (февраль 2007 г.). «Мутации факторов свертывания крови и воспалительные заболевания кишечника». Американский журнал гастроэнтерологии . 102 (2): 338–43. дои : 10.1111/j.1572-0241.2006.00974.x . ПМИД   17156138 . S2CID   19895315 .
  23. ^ Борисов Дж.И., Спронк Х.М., Хинеман С., тен Кейт Х (июнь 2009 г.). «Является ли тромбин ключевым игроком в лабиринте «коагуляции-атерогенеза»?» . Сердечно-сосудистые исследования . 82 (3): 392–403. дои : 10.1093/cvr/cvp066 . ПМИД   19228706 .
  24. ^ Борисов Дж.И., Хинеман С., Килинч Э., Кассак П., Ван Орле Р., Винкерс К., Говерс-Римслаг Дж.В., Хамуляк К., Хакенг Т.М., Даемен М.Дж., Тен Кейт Х., Спронк Х.М. (август 2010 г.). «Ранний атеросклероз демонстрирует усиленное прокоагулянтное состояние» . Тираж . 122 (8): 821–30. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.907121 . ПМИД   20697022 .
  25. ^ Борисов Дж.И., Спронк Х.М., тен Кейт Х. (май 2011 г.). «Система гемостаза как модулятор атеросклероза». Медицинский журнал Новой Англии . 364 (18): 1746–60. дои : 10.1056/NEJMra1011670 . ПМИД   21542745 .
  26. ^ Экономист (05.11.2013). «Наномедицина: физиология частиц» . Экономист . Проверено 15 декабря 2013 г.
  27. ^ Чепмен В.К., Сингла Н., Геник Ю., МакНил Дж.В., Ренкенс К.Л., Рейнольдс Т.К., Мерфи А., Уивер Ф.А. (август 2007 г.). «Фаза 3, рандомизированное двойное слепое сравнительное исследование эффективности и безопасности местного рекомбинантного человеческого тромбина и бычьего тромбина при хирургическом гемостазе». Журнал Американского колледжа хирургов . 205 (2): 256–65. doi : 10.1016/j.jamcollsurg.2007.03.020 . ПМИД   17660072 .
  28. ^ Сингла НК, Баллард Дж.Л., Монета Дж., Рэндлман К.Д., Ренкенс К.Л., Александр В.А. (июль 2009 г.). «Фаза 3b, открытое исследование иммуногенности и безопасности местного рекомбинантного тромбина в одной группе при хирургическом гемостазе». Журнал Американского колледжа хирургов . 209 (1): 68–74. doi : 10.1016/j.jamcollsurg.2009.03.016 . ПМИД   19651065 .
  29. ^ Гринхал Д.Г., Гамелли Р.Л., Коллинз Дж., Суд Р., Мозинго Д.В., Грей Т.Э., Александр В.А. (2009). «Рекомбинантный тромбин: безопасность и иммуногенность при иссечении и трансплантации ожоговых ран». Журнал ухода за ожогами и исследований . 30 (3): 371–9. дои : 10.1097/BCR.0b013e3181a28979 . ПМИД   19349898 . S2CID   3678462 .
  30. ^ Jump up to: а б «Швеция проголосовала за мясную пасту» (на шведском языке). Сегодняшние новости. 09 февраля 2010 г. Проверено 17 октября 2010 г.
  31. ^ «Добро пожаловать в Фибримекс» . Сайт Фибримекс . Сонак . Проверено 28 февраля 2019 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: fe58afcf4941898c82cfe6dc60fac273__1715272620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fe/73/fe58afcf4941898c82cfe6dc60fac273.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Thrombin - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)